后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗胸腰段骨折

王文山+谭泽健+陆运江

【摘要】 目的：探討后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗胸腰段骨折的临床效果。方法：选择2010年6月-2015年6月采用后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗78例胸腰段骨折患者。测量并比较患者术前、术后即时及末次随访时的伤椎Cobb角、伤椎前缘高度比（FVHR）、脊髓神经功能ASIA分级及疼痛视觉模拟评分（VAS），计算伤椎Cobb角和椎体前缘高度比（FVHR）的术后即时矫正度和末次随访时丢失度。结果：所有患者均得到6～24个月的随访，平均（15.42±3.14）个月。术前与术后即时、术后即时与末次随访之间伤椎前缘高度比（FVHR）和疼痛视觉模拟评分（VAS）比较，差异均具有统计学意义（P=0.000）；术前与术后即时之间伤椎Cobb角比较，差异具有统计学意义（P=0.000），末次随访的伤椎Cobb角比术后即时略微增加，但差异无统计学意义（P=0.052）；术后脊髓神经功能恢复可。结论：后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定是治疗胸腰段骨折的有效术式，能够增加伤椎内固定的稳定性和较好地预防术后椎体高度丢失、后凸畸形及内固定失效等远期并发症的产生。

【关键词】 胸腰段骨折； 骨折内固定； 伤椎椎弓根置钉

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2017.3.001 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2017）03-0001-03

【Abstract】 Objective：To investigate the clinical efficacy of posterior transpedicular internal fixation with pedicle screw and bar system at the injured level for thoracolumbar fractures.Method：A total of 78 cases of thoracolumbar spine fracture were treated by posterior transpedicular internal fixation with pedicle screw and bar system at the level of the fractured vertebra from June 2010 to June 2015.The fracture vertebra Cobb angle，the fracture vertebra height ratio（FVHR），the ASIA grading of spinal cord function and the visual analogue scale scores were measured and compared before operation，immediately after the operation and at the last follow-up visit.The postoperative immediate corrective and lost degrees at the time of the last follow-up of the fracture vertebra Cobb angle and the FVHR were calculated.Result：The 78 cases were followed up for 6 to 24 months with an average of （15.42±3.14） months.Both the FVHR and the VAS scores showed statistically significant differences whether between preoperation and immediate postoperation or between immediate postoperation and the last follow-up visit（P=0.000）.The fracture vertebra Cobb angle also had statistically significant difference between preoperation and immediately after the operation（P=0.000）.Although the Cobb angle of the last follow-up was slightly larger than that of immediately postoperation，it had no statistically significant difference（P=0.052）.The postoperative neurofunctional recovery of the spinal cord was good.Conclusion：Posterior transpedicular internal fixation with pedicle screw and bar system at the injured level is an adequate and effective method for thoracolumbar spine fractures.It can help to enhance the stiffness of internal fixation in thoracolumbar vertebrae and to prevent the long-term complications，including the reduction of FVHR，the loss of correction of kyphosis and the failure rate of internal fixation after operation.

【Key words】 Thoracolumbar fractures； Internal fracture fixation； Injured vertebra transpedicular screw

First-authors address：Tiane County Peoples Hospital，Tiane 547300，China

胸腰椎骨折是临床上常见的脊柱骨折类型，其中以胸腰段（T11～L2节段）最为常见，约占所有脊柱骨折的30%～60%。胸腰段是胸椎后凸与腰椎前凸的移行处，是相对固定的胸椎向活动度较大的腰椎的转换点，关节突关节面在此处由胸椎的冠状位转向腰椎的矢状位而易遭受旋转负荷的破坏。因此，胸腰段是脊柱最容易发生损伤的部位[1]。高能量的轴向压缩、屈曲、伸展、旋转和剪力等综合暴力是造成脊柱胸腰段骨折的主要原因。高能量损伤造成脊柱骨折脱位，表现为前柱、中柱甚至后柱的不同程度破坏，导致进行性不稳、后凸畸形、骨折块移位，进而引起椎管狭窄和脊髓神经损伤。因此，重建脊柱生理解剖结构，恢复脊柱序列，维持脊柱稳定性，并对合并脊髓神经压迫者行充分椎管减压，是治疗胸腰段骨折脱位的关键。

目前，对于不稳定性胸腰段骨折或合并椎管狭窄及脊髓损伤时，临床上广泛采用后路跨伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗。因其具有损伤小、固定节段少、手术时间短、出血少、技术较成熟等特点，且该手术方式既能达到固定效果又能起到复位作用，因而在临床上运用较广。但是文献[2-3]报道，后路跨伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗胸腰椎骨折时，术后因内固定应力集中易造成螺钉松动、断裂，后凸矫正失败率较高。为此，有学者提出后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定技术，即在跨伤椎椎弓根钉棒系统内固定的基础上，在伤椎两侧椎弓根各置入1枚螺钉。该技术应用于临床后，取得了较满意的治疗效果。广西省河池市天峨县人民医院骨科2010年6月-2015年6月采用后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗的胸腰段骨折患者78例，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2010年6月-2015年6月于笔者所在医院接受后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗的胸腰段骨折患者78例，其中男57例，女21例，年龄17～65岁，平均（38.1±6.6）岁。受伤时间：14 h～6 d，平均（1.4±0.9）d。Denis骨折分类：单纯压缩骨折49例，爆裂骨折29例。合并胫腓骨骨折6例，跟骨骨折4例，轻度颅脑损伤2例，腹腔内脏损伤5例。骨折部位：T1115例，T1223例，L130例，L210例。脊髓神经功能按ASIA分级：B级8例，C级18例，D级24例，E级28例。

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准 有明确的外伤史，且受伤时间在2周以内者；年龄15～65岁，且骨密度测定值为正常者；外伤前无胸腰椎疾病史者；影像学检查椎体压缩率>30%，且局部后凸Cobb角>15°，脊柱CT或MRI检查显示为单节段骨折，Denis骨折分类为单纯压缩性骨折或爆裂性骨折，脊柱后部结构包括椎板和小关节相对完整，至少一侧椎弓根完整，椎管内无明显占位或占位<15%者。

1.2.2 排除标准 骨密度测定值较低，诊断为骨质疏松者；转移瘤、结核等所造成的病理性骨折者；椎体后双侧椎弓根均有损伤，且椎管内占位明显甚至骨折块有翻转者；合并心血管、血液系统等严重的内科疾病而不适宜手术者。

1.3 方法

1.3.1 手术方法 全身麻醉后，患者取俯卧位，在C型臂X线机透视下定位伤椎体表位置；以伤椎棘突体表位置为中心，做一后正中的纵向切口，充分暴露伤椎及其上下相邻椎体的棘突、椎板、双侧关节突和横突；胸椎采用Roy-camille进针法确定进针点，腰椎采用“人字嵴”进针法确定进针点，分别在伤椎相邻上下椎体的两侧椎弓根各置入1枚椎弓根螺钉，根据术前X线及CT检查和术中C型臂X线机透视情况来确定椎弓根螺钉的长度及置入角度；依据术前影像学检查显示的伤椎形态进行伤椎置钉，如双侧椎弓根均完整者，则按常规方式双侧椎弓根置钉，一侧椎弓根因骨折致结构破坏，而另一侧椎弓根结构完整者，于结构完整侧椎弓根置螺钉，椎弓根螺钉的置入深度以进入椎体而未过骨折线为宜，以确保椎弓根螺钉的把持力度；如有脊髓神经压迫损伤症状者，视压迫部位行椎板切除减压，如有骨块突出于椎管前方造成硬膜囊受迫，可用“L”型骨铳将骨块向前轻推复位，探查椎管确保脊髓及神经根的压迫解除，但应尽量保留两侧的小关节；胸腰段为胸椎后凸与腰椎前凸的移行处，一般呈轻度前凸，预弯纵向连接棒以符合胸腰段生理曲度，运用连接棒的纵向撑开力量使脊柱前部张开，恢复伤椎高度和脊柱生理弯曲；C型臂X线机透视下见骨折复位满意后，用椎板切除减压所得碎骨块于固定节段关节突关节及横突间植骨；冲洗切口，留置引流管后逐层缝合关闭切口。

1.3.2 术后处理 术后患者采用平卧位或者侧卧位；常规应用抗生素5～7 d，术前有脊髓神经损伤症状者用脱水剂和激素治疗，并加用神经营养药物；对于年龄>50岁或女性绝经患者予抗骨质疏松治疗；术后1～2 d内拔除引流管；术后复查X线片及CT等影像学检查以了解骨折椎体的复位情况、椎管内减压和内固定物的位置；术后2周予切口拆线；术后第1天开始逐步行下肢功能锻炼，术后3周可卧床行腰背肌锻炼，卧床休息6～8周后影像学复查显示内固定较牢固者可在支具的保护下下床活动；支具佩戴3个月后可解除；6个月后可恢复正常弯腰活动。

1.4 观察指标

统计患者手术时间及术中出血量；测量影像学指标，包括：术前、术后即时及随访时的伤椎前缘高度比（Fracture Vertebra Height Ratio，FVHR），并計算术后即时矫正度和末次随访时的丢失度，术前、术后即时及随访时伤椎矢状面Cobb角，同时计算术后即时矫正度和末次随访时的丢失度；比较术前与术后脊髓损伤神经功能ASIA分级的改变情况和疼痛视觉模拟评分（Visual Analogue Scale，VAS）的差异。

1.5 统计学处理

应用SPSS 19.0统计软件对数据进行分析处理，计量资料用（x±s）表示，比较用t检验，计数资料以率（%）表示，比较用字2检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均得到6～24个月的随访，平均（15.42±3.14）个月。术后无内固定断裂，无切口及椎管内感染，无继发性脊髓及神经损伤。（1）平均手术时间为（88.80±11.23）min，术中平均出血量为（336.15±67.15）ml。（2）术前与术后即时、术后即时与末次随访时的伤椎前缘高度比（FVHR）比较差异均具有统计学意义（P=0.000）；术前与术后即时的伤椎Cobb角比较差异具有统计学意义（P=0.000），而末次随访时伤椎Cobb角较术后即时伤椎Cobb角略有增加，但差异无统计学意义（P=0.052），详见表1。伤椎Cobb角、FVHR术后即时矫正度分别为（20.88±3.66）°、（51.99±6.36）%，末次随访丢失度分别为（0.17±0.75）°、（2.91±1.01）%。（3）术后无患者神经症状加重，ASIA神经功能B级患者运动神经功能恢复不明显，ASIA神经功能C级和D级患者运动神经功能均有1～3级恢复。（4）术后大部分患者的腰背部疼痛症状明显缓解。患者术前与术后即时、术后即时与末次随访时的疼痛视觉模拟评分（VAS）差异均具有统计学意义（P=0.000），详见表1。

3 讨论

后路复位椎弓根螺钉内固定手术是治疗胸腰椎骨折的常用术式，其被认为是一种比较成熟和完善的、安全且疗效比较可靠的手术方式。其中，后路跨伤椎椎弓根内固定术更是得到长期广泛的临床应用。但是，随着其应用的普及和相关生物力学研究的不断深入，人們发现跨伤椎椎弓根内固定存在应用的局限性和较高的内固定松动及断裂、伤椎高度丢失等远期并发症的发生率，主要原因为：（1）该手术方式恢复和维持压缩椎体的高度和Cobb角主要是依靠椎弓根螺钉和连接棒的作用纵向撑开伤椎相邻的上下椎体，并使椎体骨折后松弛的前后纵韧带及上下椎间盘紧张从而对伤椎产生夹板作用和牵拉作用[4-5]，因此，这种手术方式的成功实施高度依赖于伤椎上下椎间盘及前后纵韧带的完整性，否则无法恢复伤椎丢失的高度和角度或者容易造成伤椎的过度撑开；（2）应用跨伤椎椎弓根内固定治疗胸腰椎骨折较常见的并发症是术后伤椎矫正高度及角度的再次丢失和内固定的松动和断裂，其产生的原因除了术前伤椎上下椎间盘及前后纵韧带结构的完整性被破坏外，还由于连接棒力臂过长及骨折椎体未固定造成的悬挂效应和四边形效应，此外，连接棒的力臂过长造成应力集中和受力负荷过大，进一步增加了内固定折损的风险；（3）跨伤椎椎弓根内固定的脊柱固定平面较少，使其轴向承载能力和抗扭转能力较差，加大了内固定折损率。McLain等[6-7]研究发现后路跨伤椎椎弓根内固定术后内固定失效率高达50%，而且大约55%的患者术后出现矢状面塌陷>10°。这些并发症的产生与术中内固定方式本身所存在的缺陷密切相关。

后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定是在传统后路跨伤椎椎弓根内固定的基础上增加了伤椎椎弓根置钉以达到伤椎更好的复位和固定。Shen等[8]首先对伤椎置钉内固定在胸腰段骨折中应用的疗效进行了研究报道，认为伤椎置钉对椎体可以起到向前推力的作用，并提出了“3平面固定”的观点。相对于传统跨伤椎椎弓根内固定的2个平面固定，经伤椎椎弓根内固定的固定平面达到了3个，其在生物力学上的优势表现在：（1）椎弓根是椎板和上下关节突汇合之处，所有由椎体后部结构向前传导到椎体的力都要经过椎弓根[9]，因此，椎体后部承载的力量通过这种方式得以分散，而3个平面固定相对于2个平面固定能使椎体后部力量的分散程度更佳，避免了因应力过度集中导致的内固定折损和松动，进而减少术后伤椎椎体前缘高度（FVHR）和Cobb角的矫正丢失和内固定失效率；（2）经伤椎椎弓根内固定的伤椎复位和固定主要是通过在伤椎置入椎弓根螺钉来完成，解除了跨伤椎椎弓根内固定术对椎间盘及前后纵韧带完整性的依赖，并且予以重建其稳定性，适用范围更广；（3）经伤椎椎弓根内固定由于在纵向连接棒之间增加了固定点，因而避免了跨伤椎椎弓根内固定产生的悬挂效应和四边形效应[10]，而且由于椎弓根螺钉之间的力臂缩短，进一步增强了内固定的生物力学稳定性；（4）伤椎置钉对伤椎起到向前的推力作用利于骨折椎体更好地复位及后凸畸形的矫正。王树海等[11]采用经伤椎椎弓根置钉内固定对33例胸腰椎骨折患者进行治疗，在对患者12～24个月（平均14.5个月）的随访后，发现伤椎前缘高度比（FVHR）由术前的25%～76%恢复至术后的86%～100%，脊柱后凸角由术前的33°～62°恢复到术后的10°～0°，且末次随访脊柱后凸角无丢失，术后大部分脊髓神经功能Frankel分级B、C和D级的患者均有1～3级的改善，所有患者椎弓根钉位置良好，无松动或断裂等现象。

椎弓根的相对完整性是伤椎置钉的前提，在对大量胸腰段骨折临床病例的观察研究后，笔者发现绝大部分胸腰段骨折患者的骨折部位只局限在前柱和中柱，涉及后柱的严重爆裂性骨折较少见。椎体后柱的相对完整为经伤椎椎弓根置钉提供了基础，笔者的研究结果进一步证实应用经伤椎椎弓根内固定治疗胸腰段骨折时，其在恢复伤椎前缘高度比（FVHR）、伤椎Cobb角和预防矫正度丢失等方面具有确切的疗效，术后随访也表明该术式对胸腰段骨折患者的脊髓神经功能恢复和腰背部疼痛缓解效果明显。

综上所述，后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定能够较好地弥补跨伤椎椎弓根内固定的不足，增加骨折椎体复位后的稳定性，较好地预防术后伤椎矫正高度丢失、椎体后凸畸形和内固定松动、折损等远期并发症的产生，其安全性和有效性是十分确切的。因此，后路经伤椎椎弓根钉棒系统内固定可以作为传统跨伤椎椎弓根内固定的补充和改进术式，而广泛应用于临床胸腰段骨折患者的治疗。

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（收稿日期：2016-09-28）